Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
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<strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> <strong>Spektrumanalyse</strong><br />
Leistungsmerkmale von Spektrumanalysatoren<br />
Um geringe Pegelfehler sicherzustellen, ist dennoch eine regelmäßige Kalibrierung<br />
(meist beim Hersteller) notwendig, da auch die zum Selbstabgleich<br />
verwendete Signalquelle im Analysator einer – wenn auch geringen – Alterung<br />
unterliegt und Parameter wie z.B. <strong>der</strong> Frequenzgang nur mit Hilfe externer<br />
Meßmittel aufgenommen werden können. In Datenblättern von Spektrumanalysatoren<br />
ist daher auch ein empfohlenes Kalibrierintervall angegeben,<br />
in dem diese werkseitige Kalibrierung durchgeführt werden soll.<br />
Die Kalibrierung beim Hersteller ist ebenfalls mit gewissen Meßunsicherheiten<br />
behaftet, weshalb auch die ermittelten Kalibrierwerte diese<br />
Unsicherheit aufweisen. In Datenblättern von Spektrumanalysatoren werden<br />
sie daher als Pegelfehler angegeben. Die einzelnen Fehlerquellen werden<br />
im folgenden erläutert. Systematische Meßfehler aufgrund von zu<br />
geringem Signal-Rausch-Abstand werden dabei nicht berücksichtigt. Sie<br />
sind getrennt davon zu betrachten. Am Ende dieses Kapitels findet sich<br />
eine eingehende Erläuterungen hierzu.<br />
Absoluter Pegelfehler<br />
Aufgrund von Temperaturdrift o<strong>der</strong> Alterung variiert die Gesamtverstärkung<br />
<strong>der</strong> analogen Signalverarbeitungsstufen eines Spektrumanalysators.<br />
Um den dadurch entstehenden Pegelfehler zu korrigieren, kann am Eingang<br />
des Analysators – also noch vor <strong>der</strong> Eichleitung – wie im Blockschaltbild<br />
auf <strong>der</strong> Ausklappseite zu erkennen, ein Signal eingespeist werden. Ist<br />
dessen Pegel bekannt, so läßt sich das tatsächliche Übertragungsmaß <strong>der</strong><br />
analogen Stufen ermitteln und Pegelfehler durch Temperaturdrift o<strong>der</strong> Alterung<br />
kompensieren. Voraussetzung hierfür ist ein über den gesamten<br />
Temperaturbereich des Analysators konstanter Signalpegel. Die Stabilität<br />
<strong>der</strong> zum Selbstabgleich verwendeten, im Analysator enthaltenen Signalquelle<br />
ist maßgebend für dessen Absolutgenauigkeit. Für genaue Pegelmessungen<br />
im gesamten Temperaturbereich ist nach einer im Datenblatt<br />
spezifizierten Einlaufzeit des Analysators (z.B. 30 Minuten) die vorgesehene<br />
Selbstabgleichfunktion aufzurufen, mit <strong>der</strong> oben beschriebener<br />
Fehler ermittelt und im Meßbetrieb dann korrigiert wird.<br />
5.10.1 Fehlerbeiträge<br />
Max. Abweichung <strong>der</strong> Pegelmessung<br />
bei 128 MHz, –30 dBm<br />
(HF-Dämpfung 10 dB,<br />
RBW 10 kHz, Ref.-Pegel –20 dBm)<br />
Frequenzgang<br />
≤50 kHz<br />
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